الوصف
وحدة مقياس تسارع رقمي وحساس ميل ثلاثي المحاور ADXL345
تستخدم هذه اللوحة مقياس التسارع الرقمي ADXL345 لقياس التسارع على ثلاثة محاور. ويمكنها استشعار الحركة والاهتزاز والصدمات واتجاه الجاذبية لإجراء حسابات الميل. لكنها لا تقيس الدوران الزاوي مباشرة مثل الجيروسكوب؛ وتكون تقديرات الميل أفضل عندما يكون الجهاز ثابتًا أو يتحرك ببطء.
🔧 مواصفات الحساس
- المحاور: قياس رقمي للتسارع على ثلاثة محاور
- نطاقات القياس الكاملة القابلة للاختيار: ±2 g و±4 g و±8 g و±16 g
- الدقة: حتى 13 bit في وضع الدقة الكاملة؛ وتُنسق سجلات الخرج كبيانات 16 bit
- الواجهات الرقمية: SPI بثلاثة أو أربعة أسلاك أو I²C بحسب توصيل اللوحة وإعدادها
- جهد تغذية الشريحة: 2.0–3.6 V؛ بينما تذكر القائمة 3–5 V للوحة التوصيل. تختلف اللوحات؛ تحقّق مما إذا كانت هذه اللوحة تحتوي على منظم جهد وتحويل مستويات. لا تطبق 5 V مباشرة على شريحة ADXL345.
- نطاق جهد I/O عند الشريحة: من 1.7 V حتى جهد تغذيتها؛ لا تفترض أن أطراف SPI/I²C في اللوحة تتحمل 5 V قبل التحقق من تصميمها
- التيار المذكور في القائمة: 30 µA. تذكر ورقة بيانات ADXL345 نحو 30 µA عند معدلات خرج أقل من 10 Hz ونحو 140 µA عند 100 Hz أو أكثر؛ وتضيف اللوحة استهلاكًا آخر.
- درجة حرارة التشغيل المذكورة: من −40 °C إلى +85 °C
📐 قياس الميل والحركة
يقيس مقياس التسارع التسارع، بما في ذلك الجاذبية عندما يكون الجهاز ثابتًا. ويمكن للبرنامج تقدير الميل الثابت من متجه الجاذبية، لكن الحركة والاهتزاز يؤثران في القراءات. للحصول على تقديرات أكثر سلاسة، رشّح البيانات وعاير الانحيازات. ونطاق g المختار هو حد القياس؛ اختر نطاقًا أوسع للصدمات الأقوى أو نطاقًا أضيق لحساسية أعلى للتسارعات الصغيرة.
تتضمن الشريحة أيضًا وظائف مثل كشف النشاط/السكون والنقر والسقوط الحر، بحسب إعداد البرنامج. ولا يستطيع مقياس التسارع وحده توفير قياس دوران بلا انجراف أو اتجاه ثلاثي الأبعاد كامل؛ وقد تتطلب هذه التطبيقات جيروسكوبًا ومقياسًا مغناطيسيًا للاتجاه.
⚙️ التوصيل والإعداد
صِل تغذية اللوحة والأرضي وفقًا لوثائقها، ثم صِل SDA/SCL لواجهة I²C أو إشارات SPI المناسبة. تحقّق من اختيار الواجهة وإعداد العنوان/الأطراف وجهد الدخل ومستويات الإشارة قبل توصيلها بـ Arduino يعمل بجهد 5 V أو بمضيف آخر. استخدم محول مستويات إذا لم توفره لوحة التوصيل.
ثبّت الحساس بإحكام وسجّل اتجاه محاوره. اضبط معدل الخرج ونطاق القياس في البرنامج، وراعِ ضوضاء الحساس والانحيازات والحرارة ومحاذاة اللوحة عند تفسير القراءات.
💡 استخدامات شائعة
- استشعار الحركة والميل والاهتزاز والصدمات
- نماذج أولية لكشف السقوط الحر والنقر
- مشاريع المتحكمات الدقيقة والروبوتات
- تجارب تعليمية على التسارع والجاذبية
تعتمد دقة القياس على المعايرة والتثبيت والاهتزاز ودرجة الحرارة والبرنامج. هذه وحدة تطوير وليست جهاز سلامة أو ملاحة معتمدًا.
